Wie ich meinen Albatross Mk3 Runabout in einen 25er umgebaut habe

Aug 31, 2023

Myles Lubbock erklärt, wie er seinen Albatross Mk3 Runabout so umgebaut hat, dass er nur noch mit Strom fährt ...

Nachdem ich ein unvollendetes Projektboot von einem Paar gekauft hatte, das begonnen hatte, ein denkwürdiges Aluminiumboot in ein Elektroboot umzuwandeln, stand ich vor der Entscheidung, ob ich wieder auf einen Verbrennungsmotor (Benzinmotor) zurückgreifen oder weiter auf ein Elektrofahrzeug umsteigen sollte. Ich habe mich für Letzteres entschieden.

Jetzt, nach drei Jahren Arbeit, ist mein Projekt eBoat eines Albatross 691 abgeschlossen. Das Boot verfügt über einen wassergekühlten Motor mit 30 kW (40 PS), läuft mit 96 V und kann bei voller Geschwindigkeit 500 A ziehen.

Im ersten Jahr des Projekts lag der Schwerpunkt auf der Motor- und Steuerungsintegration, im zweiten Jahr wurden Versuche mit Blei-Säure-Batterien bei 48 V durchgeführt und im dritten Jahr lag der Schwerpunkt auf Lithium-Ionen-Batterien bei 96 V. Bei jüngsten Versuchen erreichte das Boot knapp 30 Meilen pro Stunde.

Sie wird rund vier Stunden lang fröhlich mit 6 Meilen pro Stunde über die Broads-Flüsse rollen – so kann sie das Design des Originalboots aus den 1950er Jahren ehren.

Im Sommer 2019 bin ich auf eines dieser „Marmite“-Boote gestoßen, das aufgrund seiner mangelnden Originalität die erfahrene Albatross-Bruderschaft nicht anspricht.

Es war ein unvollendetes Projekt eines Ehepaares, das einen dieser klassischen Aluminium-Flitzer auf Elektroantrieb umrüsten wollte, aber leider aus dem einen oder anderen Grund nicht in der Lage war, es umzusetzen – also habe ich es gekauft.

Der Artikel wird weiter unten fortgesetzt…

Noch vor wenigen Jahren gab es vielleicht ein halbes Dutzend Hersteller, die elektrische Außenbordmotoren herstellten. Mittlerweile sind es fast 40. Wir haben abgedeckt…

Während des ersten Lockdowns im März 2020 begannen meine Frau Kay und ich über die Möglichkeit nachzudenken, es zu versuchen …

Albatross Marine war ein kurz nach dem Zweiten Weltkrieg gegründetes Unternehmen, das die damals verfügbaren Fähigkeiten und Materialien wirkungsvoll nutzte. Der Rumpf war als genietete Aluminiumkonstruktion konzipiert und wog bescheidene 72 kg.

Das Unternehmen wurde von Archie Peace und dem ehrenwerten Peter Hives, dem Sohn des Rolls-Royce-Vorsitzenden, gegründet und hatte seinen Sitz in St. Olaves in der Nähe von Great Yarmouth in Norfolk.

Das ursprüngliche Boot war mit marinierten Ford Anglia 93A- und 100E-Innenbordmotoren ausgestattet, die je nach Spezifikation und Upgrades etwa 20–50 PS leisteten, und wurde später grundlegend auf einen 1.220-cm³-Coventry-Climax-Motor aufgerüstet, der eine stärkere und aufsehenerregendere Leistungsabgabe ermöglichte Mit dem wesentlich leichteren Triebwerk konnten bis zu 70 PS erreicht werden.

Albatross Marine Workshop in vollem Gange. Foto: Albatross Marine

Dies wurde zu einem gewöhnlichen Arbeitstier beim Wasserskifahren und zu einem stilvollen Beiboot für große Mittelmeeryachten. Zu den Kunden gehörten Brigitte Bardot, Aristoteles Onassis, Prinz Rainier von Monaco, Grace Kelly, George Formby, Prinz Phillip, der Schauspieler Jon Pertwee und der Prinz von Griechenland.

Glasfaserbautechniken und Außenbordmotoren ebneten den Weg zum Ende dieser Nachkriegsmarke in den frühen 1960er Jahren. Es sollte jedoch Licht am Ende des Tunnels sein; John und Charlotte Fildes haben mit einem Online-Ersatzteilshop, viel Wissen, Fachwissen und Beratung hervorragende Arbeit geleistet und den Namen Albatross Marine wiederbelebt.

Sie liefern nicht nur Original- und Reproduktionsteile, sondern verleihen den Originalbooten meiner Meinung nach auch ihren früheren Glanz zurück, wenn nicht sogar etwas besser! Die Geschichte von Albatross Marine ist faszinierend und mehr finden Sie auf ihrer Website: AlbatrossMarine.co.uk

Tag eins, abholen

Das erste Jahr konzentrierte sich auf Spezifikation, Design und Installation. Ich machte mich auf den Weg nach London, um das Boot abzuholen, und ein paar hundert Meter die Straße hinunter musste ich anhalten und eine Bestandsaufnahme meines Kaufs machen – Wow, was für ein Hingucker, wenn auch nicht unbedingt jedermanns Geschmack!

Der gesamte Verdienst für die Restaurierung gebührt John und Charlotte von Albatross Marine, die mit Sicherheit zahlreiche Stunden in dieses Schiff gesteckt haben, um es auf diesen Stand zu bringen. Bald nach der Abholung des Bootes musste ich einige Entscheidungen treffen: a) ihm mit einem Coventry Climax-Motor (selten wie die sprichwörtlichen Hühnerzähne!) seinen früheren Glanz zurückgeben oder b) die Suche nach der Umrüstung des Bootes auf Elektroantrieb fortsetzen.

Da ich mich für elektromechanische Geräte interessierte und mir gesagt wurde, dass der Versuch, einen Coventry Climax in die Hände zu bekommen, genauso herausfordernd und kostspielig sei wie eine Reise zum Mond, beschloss ich, mit dem Elektroantrieb fortzufahren. Wie schwer könnte es sein?

Original-Leistungsausgänge für Ford 93A- und 100E-Motoren

Zunächst erkundigte ich mich bei spezialisierten Konvertierungsunternehmen nach Kosten für die Integration. Sie alle fragten: Welche Kapazität, Spannung, Propellergeschwindigkeit und Reichweite möchten Sie erreichen? Ich habe einige rudimentäre Paketberechnungen durchgeführt und war bald entsetzt, als mir klar wurde, wie schwer und teuer das war, was ich wollte.

Ein Unternehmen zitierte: „Schnellboote bleiben aufgrund der geringen Batterieleistungsdichte und der Beschränkungen bei der Höchstspannung eine Herausforderung.“ „Der Akku für Ihr Projekt wäre zu schwer.“

Da ich wusste, dass sich die Batteriechemie und dieses Technologiefeld schnell weiterentwickelten, dachte ich, ich könnte bei der Reichweite Kompromisse eingehen, wollte aber die ursprüngliche Fähigkeit würdigen, einen Wasserskifahrer zu gleiten und im Idealfall zu ziehen. Ich habe einige Ideen in grafische Darstellungen einfließen lassen, um den Umfang dessen zu verstehen, was ich erreichen wollte.

Angenommener Arbeitszyklus und Energieverbrauch

Nach langem Hin und Her habe ich einige Näherungswerte für Motoren, Controller und Batterien gefunden, um mir einen Ausgangspunkt zu geben:

Von diesem Ausgangspunkt aus konnte ich nach der Ausrüstung für die Installation suchen. Abgesehen von der Komplexität der Platzierung der Ausrüstung stand ich vor der Frage, ob ich einen höheren oder niedrigeren Gang zur Kardanwelle einlegen musste.

Mir wurde gesagt, dass ich ein Verhältnis von 2:1 (Motor:Propeller) benötige, um die Motoreffizienz zu maximieren. Flussversuche Ich habe mich zunächst für 48-V-Blei-Säure-Batterien entschieden – eine Kombination aus vier extrem großen und schweren 12-V-Freizeitbatterien, die in Reihe geschaltet sind. Für das erste Jahr schien dies der sinnvollste und kostengünstigste Weg zu sein.

Elektrischer Aufbau

Mittlerweile wurde auch ein riemengetriebenes Übersetzungssystem von 2:1 eingeführt. Eine atemberaubende Summe an „Hobbygeldern“ wurde für die Überarbeitung der Controller-Software ausgegeben, um subtile Funktionen als Hommage an das ursprüngliche Design einzubauen, darunter Doppelgas, Fuß- und Handsteuerung und einen analogen Drehzahlmesser zur Anzeige der Propellergeschwindigkeit bei einem schönen Modell Smiths-ähnliches Messgerät.

Außerdem musste ein neuer Kabelbaum von Grund auf entworfen werden, um Service-Trennschalter, Schütze und ein sicheres Ladesystem für Privathaushalte unterzubringen. Im zweiten Jahr fanden die ersten Versuche mit den 48V-Blei-Säure-Batterien statt.

Mein Freund Mike Bishop, Besitzer einer Albatross Mk3 und einer Continental, bot an, meine Jungfernfahrt auf der Orwell in Levington Marina zu begleiten. Zuvor habe ich das Boot bei der Norfolk Broads Authority registriert und es BSS-zertifizieren lassen.

Batteriechemie und Leistungsschätzungen

Ich dachte, ein zweiter Satz erfahrener Augen und eine Haftpflichtversicherung wären eine lohnende Investition. CC Marine in Beccles kam diesem Wunsch gerne nach. Die ersten Versuche verliefen gut, harmlos und eher ereignislos. Es funktionierte gut, erreichte jedoch nicht annähernd sein gewünschtes Potenzial.

Bei voller Geschwindigkeit habe ich auf meinem Garmin-Fahrradcomputer eine Höchstgeschwindigkeit von etwa 13 km/h aufgezeichnet. Ich musste etwas nachdenken. Positiv war, dass es im Motorraum völlig trocken war. Es verfügte über eine sehr gute Manövrierfähigkeit, die der ursprünglichen Konstruktion fehlte, da die Kardanwelle direkt an der Kurbelwelle befestigt war.

Ein Nachteil war das Jammern des Riemengetriebes – Elektrofahrzeuge sollten leise sein. Noch wichtiger ist, dass ich bei Vollgas nur 8 Meilen pro Stunde erreichte! Elektromotoren sind untrennbar mit der Spannung verbunden, sodass der Motor, egal wie viel Strom Sie zur Verfügung haben, nicht mehr als etwa das 45-fache der Spannung dreht.

Motor- und Getriebesystem vor Ort mit Batterielayout installiert

In meinem Fall waren das etwa 2.000 U/min am Motor und nur 1.000 U/min am Propeller – kaum mehr als ein Leerlauf! Antriebsstrang Im dritten Jahr des Projekts habe ich das Riemengetriebe entfernt und mich für den Direktantrieb entschieden.

Dies würde meine Leistung am Propeller mindestens verdoppeln und die Effizienz verbessern, indem die rotierenden Massen wegfallen und ein wenig Masse verloren geht. Das bedeutete, dass ich bei niedrigen Drehzahlen an Effizienz verlieren würde, aber das war ein Kompromiss, den ich bereit war, zu akzeptieren, da ich jetzt darauf abzielte, mindestens 2.000 U/min zu erreichen; Tatsächlich war mein Ziel irgendwo nördlich der 4.000-U/min-Spitze.

Mit noch größerem Aufwand wurden die Blei-Säure-Batterien durch Lithium-Ionen-Module ersetzt. Ich habe mich für vier Packs mit einer Nennspannung von 90 V entschieden. Dies würde theoretisch eine Drehzahl von 4.300 U/min am Propeller erreichen, und da das Gewicht des Batteriepakets etwa halb so groß war wie das des Blei-Säure-Akkus, hatte ich das Gefühl, dass wir auf dem richtigen Weg waren.

Installationsjahr drei – Direktantrieb und Lithium-Ionen-Batterien

Ich habe einen großen Teil des dritten Jahres damit verbracht, mich mit einem geeigneten Batteriemanagementsystem (BMS) für diese Anwendung vertraut zu machen.

Vereinfacht ausgedrückt überwacht ein gutes BMS die Zellenspannung und -temperatur sowie den Strom, der in den gesamten Akku hinein- und aus ihm herausfließt, und trifft Entscheidungen darüber, ob der Akku stabil ist.

Ist dies nicht der Fall, wird der Stromkreis über Leistungsschalter unterbrochen. Ein geeignetes BMS sorgt nicht nur dafür, dass der Akku in einem „sicheren“ Betriebsfenster läuft, sondern gleicht auch die Zellspannungen aus; Eine gute Reihenfolge der Zellen in Reihe stellt sicher, dass alle Glieder in der Kette stark sind.

Letzten Herbst sind wir mit einem leichteren, leistungsstärkeren Boot aufs Wasser gegangen. Leider stimmte immer noch etwas nicht. Der Propeller würde sich nur mit etwa 1.500 U/min drehen, nicht genug, um „über den Buckel zu kommen“ und zu gleiten.

Nachdem ich lange auf dem Orwell herumgedriftet und Softwareparameter optimiert hatte, entdeckte ich einen technischen Fehler im Geschwindigkeitsregelalgorithmus, machte ihn frei und los ging es, wie es sollte, wie eine Rakete … es war elektrisch! Ich habe 28,8 Meilen pro Stunde auf dem Garmin aufgezeichnet und es gleitete ab etwa 1.600 U/min.

Schneller Albatros auf dem Orwell

Wir haben vier Vollgeschwindigkeitsläufe durchgeführt und so viele Daten wie möglich aufgezeichnet. Mission fast erfüllt. Sehr praktisch ist, dass Daten vom Controller aufgezeichnet werden können.

Im Diagramm unten können Sie sehen, dass die an diesem Tag aufgezeichnete Propellergeschwindigkeit etwa 4.000 U/min betrug, der maximale Strom etwa 400 A betrug und wir bei einer Batteriespannung von 90 V berechnen können, dass die Spitzenleistung bei etwa 36 kW lag.

Eine Fahrt flussabwärts für einen sanften Trundle war der letzte Ausflug für 2022. Ich habe das Boot bei Brundall Marine zu Wasser gelassen und bin entlang des Flusses Yare in Richtung Cantley gefahren. Mein Ziel war es, mit 5–6 Meilen pro Stunde zu fahren und dabei den Stromverbrauch zu überwachen, um im Interesse der Effizienz ein Gefühl für die Reichweite und den Stromverbrauch zu bekommen.

Für den Stromlauf auf dem Orwell protokollierte Daten

Dies erwies sich als lohnende Übung; Mir wurde klar, dass es hinsichtlich des Stromverbrauchs einen erheblichen Unterschied zwischen 5 Meilen pro Stunde und 6 Meilen pro Stunde gab. Ich begann die Fahrt bei 96 V und endete bei etwa 91 V, also etwa bei etwa 50 % Ladezustand – perfekt für eine vierstündige Fahrt auf dem Fluss.

Das nächste Upgrade wird die Einführung eines inländischen Ladesystems sein, das zu Hause oder an den Broads aufgeladen werden kann. Darüber hinaus sind die Lithium-Ionen-Batterien in spritzwassergeschützten Boxen untergebracht, wobei das Batteriemanagement durch Polycarbonatdeckel sichtbar ist.

Solange es mir nicht gelungen ist, einen Wasserskifahrer zu ziehen, werde ich zwar nicht ganz glücklich sein, aber mit etwas Glück dürfte das für Anfang 2023 in Sicht sein. Und natürlich mit einem passenden Namen!

Diese Funktion erschien in der Mai-Ausgabe 2023 von Practical Boat Owner. Für weitere Artikel wie diesen, darunter DIY-Artikel, Ratschläge zum Geldsparen, großartige Bootsprojekte, Expertentipps und Möglichkeiten zur Verbesserung der Leistung Ihres Bootes, schließen Sie ein Zeitschriftenabonnement für Großbritanniens meistverkauftes Bootsmagazin ab.

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